[发明专利]基于2D视觉相机的工件打磨系统及方法

说明书

本发明提供基于2D视觉相机的工件打磨系统，包括进料小车、出料小车、第一输送导轨、第二输送导轨、运输机器人、打磨机器人、打磨平台，进料小车放置在第一输送导轨上，出料小车放置在第二输送导轨上，第一输送导轨在第二输送导轨一侧，运输机器人、打磨机器人以及打磨平台均放置在第一输送导轨和第二输送导轨之间，打磨机器人和运输机器人放置在打磨平台两侧，打磨机器人包括第一机器臂、打磨设备，打磨设备安装在第一机器臂顶端，打磨设备上安装有2D视觉相机，2D视觉相机与外部工控机连接。本发明的基于2D视觉相机的工件打磨系统，克服了原有打磨装置的自动打磨方式存在通用性差的问题。

技术领域

本发明涉及工件打磨领域，尤其涉及基于2D视觉相机的工件打磨系统及方法。

背景技术

随着制造业平面小构件的产品多样化以及人工打磨效率不足，打磨质量存在差异，人工成本逐渐提高，自动打磨产品迫在眉睫。目前，市面上的工件打磨装置对于工件的自动打磨均是预先设置与工件对应的打磨模板，然后根据打磨模板中的打磨轨迹对待打磨的工件进行打磨，从而实现自动化打磨的目的。但是，目前工件打磨装置在打磨工件过程中同一款打磨模板只能针对一种产品，通用性差，且市场上与打磨模板对应的产品较少，很多需要打磨的产品使用较少或不常见，从而无法找到对应的打磨模板，而且采用固定打磨模板打磨工件时打磨轨迹并不能实时根据打磨工件的形状进行改变。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供基于2D视觉相机的工件打磨系统，其能解决目前的打磨装置在打磨工件过程中同一款打磨模板只能针对一种产品，通用性差，且市场上与打磨模板对应的产品较少，很多需要打磨的产品使用较少或不常见，从而无法找到对应的打磨模板的问题。

本发明的目的之二在于提供基于2D视觉相机的工件打磨方法，其能解决目前的打磨装置在打磨工件过程中同一款打磨模板只能针对一种产品，通用性差，且市场上与打磨模板对应的产品较少，很多需要打磨的产品使用较少或不常见，从而无法找到对应的打磨模板的问题。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

基于2D视觉相机的工件打磨系统，包括进料小车、出料小车、第一输送导轨、第二输送导轨、运输机器人、打磨机器人、打磨平台，所述进料小车放置在第一输送导轨上，所述出料小车放置在第二输送导轨上，所述第一输送导轨在所述第二输送导轨一侧，所述运输机器人、所述打磨机器人以及所述打磨平台均放置在所述第一输送导轨和所述第二输送导轨之间，所述打磨机器人和所述运输机器人放置在所述打磨平台两侧，所述打磨机器人包括第一机器臂、打磨设备，所述打磨设备安装在所述第一机器臂顶端，所述打磨设备上安装有2D视觉相机，所述2D视觉相机与外部工控机连接；

待打磨工件放置在所述进料小车上，所述进料小车在所述第一输送导轨上运动至所述运输机器人位置处，所述运输机器人抓取所述进料小车上的待打磨工件，并将待打磨工件放置在打磨平台上，所述打磨机器人上的2D视觉相机采集打磨平台上待打磨工件的待打磨工件图像，所述2D视觉相机将所述待打磨工件图像发送至外部工控机进行轮廓提取处理，得到待打磨工件外形轮廓数据，外部工控机根据所述待打磨工件外形轮廓数据得到机器人空间运动姿态，根据所述机器人空间运动姿态生成打磨轨迹坐标，外部工控机将所述打磨轨迹坐标发送至打磨机器人，打磨机器人根据所述打磨轨迹坐标对待打磨工件进行打磨，运输机器人将打磨好的待打磨工件抓取至所述出料小车上，所述出料小车在所述第二输送导轨上将打磨好的待打磨工件运出。

进一步地，所述打磨设备包括支架、打磨机以及铣刀，所述支架固定在所述第一机器臂顶端，所述打磨机和所述铣刀分别固定在所述支架上，所述打磨机和所述铣刀位于所述支架两侧，所述2D视觉相机固定在所述打磨机的一侧。

进一步地，所述打磨机和所述铣刀上均安装有力觉传感器。

进一步地，所述运输机器人包括第二机器臂和机器人抓手，所述机器人抓手固定在所述第二机器臂的顶端。